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Zwölfphasentransformator.
In der Patentschrift D. R. P. Nr. 407844 ist eine Schaltung für einen zwölfphasigen Quecksilberdampfgleichrichter beschrieben, der von zwei Transformatoren gespeist wird, deren Primärwicklungen hintereinander geschaltet sind, während die in ihren Nullpunkten vereinigten beiden Sechsphasensekundärwicklungen in Sternschaltung ein Zwölfphasensystem ergeben.
Versuche haben gezeigt, dass bei Verwendung zweier in Stern geschalteter normaler Sechsphasen- sekundärwicklungen sieh nicht unter allen Umständen eine vollkommene Zwölfphasenbelastung des Gleichrichters ergibt. Durch die bei dieser Schaltung auftretenden Streuungen wird nämlich das System schon bei geringer Belastung zu einem Sechsphasensystem zusammengezogen, so dass der eigentliche Zweck nicht erreicht wird.
Dieser Nachteil wird gemäss der Erfindung dadurch vermieden, dass jedes System sekundärseitig
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Transformatoren A und B im Polardiagramm dargestellt. Die Primärwicklungen , Vi, des Transformators A sind in unverketteter Sternschaltung geschaltet und die Primärwicklungen U, V, W des Transformators B in Dreieckschaltung.
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und die Wicklungen u, y, iss, a ;, v, z gleichfalls in Sternschaltung zum Transformator B.
Die entsprechenden Primärwicklungen sind hintereinander geschaltet, während die im Nullpunkt miteinander verbundenen Sekundärwicklungen parallel geschaltet sind, aber gegeneinander um 30 elektrische Grade verschoben sind.
Fig. 2 stellt die Anordnung der mit den zwölf Phasen verbundenen Anoden des Gleichrichters dar.
Fig. 3 zeigt eine Anordnung der Sekundärwicklungen nach der Erfindung in Doppelzickzaekschaltung. Unter Einfachzickzackschaltung - bzw. Zickzackschaltung schlechhin - versteht man bekanntlich eine Schaltung, bei der die Gesamtwieklung jeder Phase aus zwei in Reihe geschalteten Wicklungsteilen besteht, die mit verschiedenen Phasen der Primärwicklung verkettet sind. Die Doppel- ziekzackschaltung unterscheidet sich hievon dadurch, dass in dem Verbindungspunkt je zweier Teilwicklungen ein weiterer Wicklungsteil angeschlossen ist, der mit der dritten Primärphase verkettet ist.
Auch bei der Doppelzickzacksehaltung nach Fig. 3 sind die Nullpunkte beider Systeme zu dem gemeinsamen Nullpunkt 0 geführt, zu welchem der Strom der Gleichrichteranlage zurückfliesst, der aus den
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zufliesst.
Zur Erläuterung der Wirkungsweise dieser Anordnung betrachten wir den Stromverlauf in irgendeinem Zeitpunkt, z. B. wenn die Phase U1 der Wicklung B die höchste Spannung gegen den Nullpunkt besitzt und infolgedessen stromführend ist, wie dies in Fig. 3 durch Pfeile angedeutet ist. Dieser Sekundärstrom bewirkt das Fliessen eines Stromes in der zugehörigen Primärwicklung (Wicklung B der Fig. 1), der auch über die mit der Primärwicklung B in Reihe geschaltete Primärwicklung A fliessen muss, wie dies in Fig. 1 durch Pfeile angedeutet ist.
Der die Primärwitklung A durchfliessende Strom
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den Primärströmen und damit dem Strom in der Phase Mi der Sekundärwicklung B gleich ist. In dem betrachteten Zeitpunkt werden also durch den Strom der Phase Mi auch die beiden benachbarten Anoden, die an die Phasen z und u angeschlossen sind, zur Mitarbeit herangezogen. Entsprechendes gilt für jeden andern Zeitpunkt.
Es ergibt sich also der Vorteil, dass bei der gewählten Schaltung stets drei Anoden gleichzeitig arbeiten, da die primären und sekundären Amperewindungen des Gesamtsystems nur dann kompensiert sind, wenn mindestens drei Phasen gleichzeitig Strom liefern und jeder Transformator die Hälfte der Gesamtleistung abgibt.
An Stelle der Doppelzickzackschaltung kann auch die gleichwertige Einfachzickzackschaltung nach Fig. 4 oder die Polygonschaltung nach Fig. 5 verwendet werden.
Die Kerne der zur Anwendung gelangenden beiden Transformatoren können getrennt angeordnet werden, es können aber auch, wie Fig. 6 zeigt, die beiden Transformatoren zu einem Doppeltransformator vereinigt werden. Hiebei kann an aktivem Eisen dadurch gespart werden, dass das mittlere Joch m, das nur die Differenz der beiden einzelnen Flüsse zu führen hat, bedeutend schwächer ist.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Zwölfphasentransfromator, bei dem die Primärwicklungen zweier Transformatoren, von denen die eine eine Stern-und die andere eine Dreieckwicklung ist, hintereinander geschaltet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Sekundärwicklungen in Doppelzickzack-, Einfachzickzack-oder Polygonschaltung ausgeführt sind.